T�megm�r�s

- Atomok s�ly�nak megm�r�se

Az elektromoss�g hat�s�ra a f�mek az elektr�d�kn�l k�l�nv�lnak. Ezt haszn�lj�k az anyagok aranyos�t�s�hoz is. Az ez�str�szecsk�k, amik az oldatban vannak, pozit�v t�lt�s�ek �s a negat�v t�lt�shez vonz�dnak. Itt egy ilyen szerkezetet kell elk�pzelni:

---------------------�bra---------------------------------------------

Min�l negat�vabb t�lt�s� a negat�v p�lus, ann�l t�bb atom vonz�dik hozz�. Amikor az ez�statomok a negat�v p�lushoz �rnek, akkor felvesznek egy elektront a p�lusb�l �s �gy elektromosan neutr�lis ez�statomok keletkeznek, amelyek lerak�dnak az elektr�d�n. Min�l t�bb atom v�ltozik �t, ann�l vastagabb lesz az ez�str�teg a negat�v elektr�d�n.

De mi k�ze ennek a t�meghez?

Fizikusok ebb�l ki tudj�k sz�m�tani, h�ny elektront ad le egy ilyen elektr�da m�sodpercenk�nt. Ez �sszef�gg azzal, hogy min�l magasabb az �ramer�ss�g, ann�l t�bb elektron �ramlik m�sodpercenk�nt.

Ha az �ramer�ss�get teh�t �gy �ll�tjuk be, hogy m�sodpercenk�nt X elektron folyik, akkor tudni lehet, hogy m�sodpercenk�nt X ez�sti�n alakul �t ez�statomm�. Ha ezt 10 percig hagyjuk, akkor a negat�v p�luson 10x60xX ez�statom keletkezik.

Ezut�n m�r csak meg kell m�rni a keletkezett ez�statomok s�ly�t. Intelligens fizikusok az elektr�d�t persze m�r a k�s�rlet el�tt megm�rt�k �s �gy meg�llap�thatj�k a t�meg n�veked�s�t. Kev�sb� intelligens fizikusok most az ez�st�t lekaparj�k az elektr�d�r�l �s megm�rik a sz�rke latyakos folyad�kot.

Tegy�k fel, hogy ebben a 10 percben az elektr�da Y grammal lett nehezebb. Ebb�l ki lehet sz�m�tani 1 ez�statom s�ly�t:

M(Ag-atom) = Y/(10x60xX)

- A F�ld t�meg�nek meghat�roz�sa

Ahhoz, hogy meg tudjuk �llap�tani a F�ld t�meg�t, ki kell sz�m�tani 2 t�meg vonz�s�t.

Egy t�meg s�lya a f�ld�n a k�plet szerint F_G=m x g

Ugyanakkor Newtont�l tudjuk, hogy a F�ld t�megvonz�sa:

         G x m x t_F

                                      m x g=  ^{______ __________}

          r²_F

Itt teh�t kiesik m �s megkapjuk a F�ld t�meg�t.

g x r²_F

                                        t_F=    ^___________

G

Ismeretlen m�r csak a gravit�ci�s �lland� G �s g. G-t �gy lehet megadni, hogy megn�zz�k 2 neh�z goly� vonz�serej�t. Henry Cavendish (1713-1810) m�rte meg el�sz�r az er�t 2 �lomgoly� k�z�tt egy speci�lis m�rleggel (ez volt a h�res Cavendish-k�s�rlet). Ezt az �rt�ket m�g E�tv�s finom�totta, �gy kapta eredm�ny�l, hogy G:

G=6,67x10^-11 Nm²/kg².

M�r csak g hi�nyzik. Ehhez meg kell tal�lni az �sszef�gg�st egy inga leng�speri�dusa �s hossz�s�ga k�z�tt. A g �rt�ke 9,94 m/s² .

Ebb�l m�r meg lehet hat�rozni a F�ld t�meg�t :

M_E= 6,0x10²⁴ kg.

Forr�s:

www.carsten.obach.info/astro-ag.htm

Mivel most m�r eg�szen kicsi �s eg�szen nagy s�lyokat lem�rt�nk, most egy m�g nehezebb k�s�rlettel pr�b�lkozunk: Lem�r�nk pontosan 1 kg-nyi t�meg s�ly�t.

Ehhez sz�ks�g�nk van egy �n. Watt-m�rlegre.

Le�r�s�t l�sd mell�kelt sz�veget.

N�v